一种复合粉体制备方法技术

本发明专利技术属于导电粉体制备技术领域，具体的说是一种复合粉体制备方法，包括如下步骤：对钨粉进行除油、酸洗处理，并真空干燥后备用；将处理过的钨粉加入到镍基合金电镀液中混合，得到混合电镀液，并调节混合电镀液的pH和温度；将混合电镀液投入到金属包覆型复合粉体电镀装置中进行电镀，并得到复合粉体；电镀后的复合粉体经过洗涤、干燥处理后即得到致密且均匀的金属包覆型复合粉体；本发明专利技术可制备出纯度高、致密且均匀金属包覆型复合粉体，有利于合金材料机械性能的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种复合粉体制备方法
本专利技术属于导电粉体制备
，具体的说是一种复合粉体制备方法。
技术介绍
金属包覆型复合粉体是一种新型的多相复合的粉末冶金材料，它品种众多、性能独特，已广泛的用于国防工业、机械制造、化工化学等领域。根据核壳结构的不同，金属包覆型复合粉体大体可以分为三种类型，金属-碳材料、金属一陶瓷、金属-金属材料。其中，机械合金化制粉技术是目前制备高比重合金主要运用的粉末制备技术，但在机械合金化时，长时间的高能球磨不仅能耗高，而且球磨过程中易引入杂质以及粉末易于成团，导致高比重合金机械性能降低或不稳定。由此可以看出，制备致密性好的合金粉体技术大都存在着制备过程中引入杂质降低性能、成分均匀性差等问题。因此，开发生产致密且合金成分分布均匀的金属包裹型复合粉体芯方法将成为今后的当务之急。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种复合粉体制备方法，本专利技术的目的在于制备致密且均匀的金属包覆型复合粉体。本专利技术通过金属包覆型复合粉体电镀装置在钨粉上电镀出质地均匀且致密的镍基合金，使钨粉转为复合粉体；通过对钨粉的除油、酸洗处理，降低粉体与镀液接触时的表面张力，并将钨粉上的杂质清洗掉，有利于钨粉被电镀，同时还提高了制备的复合粉体纯度；通过电镀后将复合粉体洗涤干燥，将复合粉体上附着的钨粉和残留电解液去除，得到表面干净的复合粉体。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种复合粉体制备方法，包括如下步骤：步骤一：对钨粉进行除油、酸洗处理，将钨粉置于25～70℃的碱性溶液中超声处理10～60min，然后去除上层溶液并用去离子水清洗至中性，将清洗后的钨粉置于25～70℃的酸性溶液中超声处理10～60min，再去除上层溶液并用去离子水清洗至中性，真空干燥后备用；其中，碱性溶液包括的组分的组分为氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠以及十二烷基磺酸钠或烷基酚聚氧乙烯醚；酸性溶液为浓硫酸或浓盐酸；步骤二：将步骤一中处理过的钨粉加入到镍基合金电镀液中混合得到混合电镀液，钨粉的用量为5.0～30.0g/L，调整镀液pH为2.0～5.0，温度为45～65℃；其中，镍基合金电镀液的组成成分为可溶性镍盐、可溶性亚铁盐、可溶性钴盐、导电盐、硼酸、苯亚磺酸钠或乙烯基磺酸钠、十二烷基磺酸钠、氨基乙酸或柠檬酸以及氯盐；步骤三：将步骤二中的混合电镀液投入到金属包覆型复合粉体电镀装置中进行电镀得到复合粉体；步骤四：待步骤三电镀完成后，电镀后的复合粉体利用去离子水洗涤、洗涤完成后在真空条件下进行干燥，干燥温度为40～60℃，干燥处理后即得到致密且均匀的重复合粉体；所述步骤三中的金属包覆型复合粉体电镀装置包括电镀箱、绝缘弹簧一、电机、齿轮变速箱、转轴、转盘、电镀单元和隔板，所述电镀箱的上端设置有入口管，电镀箱的下端设置有出口管；所述入口管为镍基合金电镀液进入管，出口管为复合粉体流出管；所述电机位于电镀箱上端，电机与电镀箱之间为绝缘固连，电机通过齿轮变速箱与转轴连接；所述电镀单元用于电镀使镍基合金内产生复合粉体，电镀单元的一端通过绝缘弹簧一与电镀箱内壁固连，电镀单元的另一端卡接在转盘上，电镀单元之间通过隔板隔开；所述转盘固定于转轴上，转盘为绝缘材料，转盘的曲面为均匀不平的波浪形面，转盘转动使电镀单元做水平方向往复直线运动，其中，所述电镀单元包括电极板一、电极板二和绝缘弹簧二，所述电极板一与电极板二之间通过绝缘弹簧二弹性连接，电极板一与电极板二交替布置，且其中一个电极板一临近电镀箱，电极板一与电镀箱之间通过绝缘弹簧一弹性连接，电极板一和电极板二上均设置有多个用于电镀的长直孔，且电极板一和电极板二均为相同的金属电极板；所述电镀箱、电极板一和电极板二均与电极连接，且电镀箱与电极板二所接电极相同，电镀箱与电极板一所接电极相反。工作时，将混合电镀液从入口管导入，使混合电镀液进入电镀箱内，将电极通电，使电镀箱与电极板二所接电极相同，使电镀箱与电极板一所接电极相反；电镀箱、电极板一与电极板二均位于混合电镀液中，电镀开始，阴极还原金属阳离子，阳极析出金属阳离子，混合电镀液进入长直孔内，电机转动带动转盘转动，转盘转动使电镀单元做水平方向往复直线运动，钨粉在长直孔内滚来滚去，镍基合金逐渐被镀到钨粉表面，使得钨粉表面覆盖一层镍基合金，形成以钨粉为内核，镍基合金为外壳的复合粉体，复合粉体可在长直孔内滚来滚去有利于使复合粉体表面被压实，增强了复合粉体的密度，复合粉体在长直孔内随着电解时间的推移，复合粉体逐渐增大，使复合粉体更加致密均匀。所述电极板一、电极板二和电镀箱上所接电极每隔5～10秒切换一次正负电极，且在电极切换后电机立即降速使复合粉体从长直孔排出。工作时，每隔5～10秒切换一次正负电极，可使得复合粉体不易粘接在电极板一、电极板二以及电镀箱上，同时，在电极切换后，电机立即降速可使复合粉体从长直孔排出，更换新一批钨粉进入长直孔内进行均匀电镀。所述转盘转动使电镀单元在水平方向上往复直线运动的幅度小于长直孔的长度。工作时，使电镀单元在水平方向上往复直线运动的幅度小于长直孔的长度，可使得复合粉体在长直孔内滚来滚去不易滚出长直孔外，延长了复合粉体在长直孔内滚动的时间，有利于提高复合粉体颗粒的大小，并使复合粉体更加致密均匀，复合粉体更加致密均匀后，在电镀结束后，复合粉体易于沉积在电镀箱底，便于收集。所述电镀箱与电极板一之间以及电极板一与电极板二之间均布置有绝缘气囊；所述隔板的内部为空心的，隔板的上部均设有多个气孔，且气孔与隔板内部连通；所述绝缘气囊之间以及绝缘气囊与隔板之间连接有软管，绝缘气囊内设置有复位弹簧；所述软管用于将绝缘气囊内的气体或液体通过隔板喷出，使隔板上部镍基合金电镀液流动。工作时，电机带动转盘转动，因转盘的曲面为均匀不平的波浪形面，转盘转动可使得电镀单元被压缩，电镀单元在水平方向上往复直线运动，电镀箱与电极板一之间以及电极板一与电极板二之间的绝缘气囊将被压缩，绝缘气囊内的气体或液体将通过软管被输送到隔板，气体或液体从隔板的气孔中被输送出去，可使得隔板上沉积的钨粉或复合粉体被吹起，使得部分钨粉或小颗粒的复合粉体进入长直孔内继续被电镀，避免了钨粉或复合粉体的沉积，同时，也使得钨粉在镍基合金电镀液内混合均匀，使得的钨粉被充分电镀。所述绝缘气囊上还设置有进气管，绝缘气囊通过进气管进气；所述进气管的一端与绝缘气囊连通，进气管的另一端通至电镀箱外，且进气管为绝缘的，进气管的端部设置有单向阀一；所述单向阀一用于使电镀箱外空气单向进入进气管内；所述软管上设置有单向阀二，且单向阀二位于绝缘气囊与隔板之间。工作时，通过单向阀二的作用，可避免绝缘气囊被压缩后反弹吸气时使镍基合金电镀液吸入绝缘气囊内，避免了绝缘气囊内沉积镍基合金电镀液或钨粉；绝缘气囊压缩反弹吸气时，将通过单向阀一以及进气管从电镀箱外吸气，可使得避免了绝缘气囊从电镀箱内吸气或吸入镍基合金电镀液或钨粉，同时，在绝缘气囊再次被加压向外吹气时，可将进入隔板以及软管内的镍基合金电镀液或钨粉吹出，避免镍基合金电镀液或钨粉在隔板以及软管内沉积。所述入口管上设置有阀门一；所述阀门一用于打开或关闭入口管；所述出口管上设置有阀门二；所述阀门二用于控制出口管释放镍基合金电镀液、钨粉以及复合粉体的混合物。工作时，由于在进气管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合粉体制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：对钨粉进行除油、酸洗处理，将钨粉置于25～70℃的碱性溶液中超声处理10～60min，然后去除上层溶液并用去离子水清洗至中性，将清洗后的钨粉置于25～70℃的酸性溶液中超声处理10～60min，再去除上层溶液并用去离子水清洗至中性，真空干燥后备用；步骤二：将步骤一中处理过的钨粉加入到镍基合金电镀液中混合得到混合电镀液，钨粉的用量为5.0～30.0g/L，调整镀液pH为2.0～5.0，温度为45～65℃；步骤三：将步骤二中的混合电镀液投入到金属包覆型复合粉体电镀装置中进行电镀得到复合粉体步骤四：待步骤三电镀完成后，电镀后的复合粉体利用去离子水洗涤、洗涤完成后在真空条件下进行干燥，干燥温度为40～60℃，干燥处理后即得到致密且均匀的复合粉体；所述步骤三中的金属包覆型复合粉体电镀装置包括电镀箱(1)、绝缘弹簧一(13)、电机(2)、齿轮变速箱(21)、转轴(3)、转盘(31)、电镀单元(4)和隔板(5)，所述电镀箱(1)的上端设置有入口管(11)，电镀箱(1)的下端设置有出口管(12)；所述电机(2)位于电镀箱(1)上端，电机(2)与电镀箱(1)之间为绝缘固连，电机(2)通过齿轮变速箱(21)与转轴(3)连接；所述电镀单元(4)用于电镀使镍基合金电镀液内产生复合粉体，电镀单元(4)的一端通过绝缘弹簧一(13)与电镀箱(1)内壁固连，电镀单元(4)的另一端卡接在转盘(31)上，电镀单元(4)之间通过隔板(5)隔开；所述转盘(31)固定于转轴(3)上，转盘(31)为绝缘材料，转盘(31)的曲面为均匀不平的波浪形面，转盘(31)转动使电镀单元(4)产生水平方向移动，其中，所述电镀单元(4)包括电极板一(41)、电极板二(42)和绝缘弹簧二(43)，所述电极板一(41)与电极板二(42)之间通过绝缘弹簧二(43)弹性连接，电极板一(41)与电极板二(42)交替布置，且其中一个电极板一(41)临近电镀箱(1)，电极板一(41)与电镀箱(1)之间通过绝缘弹簧一(13)弹性连接，电极板一(41)和电极板二(42)上均设置有多个用于电镀的长直孔(421)，且电极板一(41)和电极板二(42)均为相同的金属电极板；所述电镀箱(1)、电极板一(41)和电极板二(42)均与电极连接，且电镀箱(1)与电极板二(42)所接电极相同，电镀箱(1)与电极板一(41)所接电极相反。...

【技术特征摘要】
1.一种复合粉体制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：对钨粉进行除油、酸洗处理，将钨粉置于25～70℃的碱性溶液中超声处理10～60min，然后去除上层溶液并用去离子水清洗至中性，将清洗后的钨粉置于25～70℃的酸性溶液中超声处理10～60min，再去除上层溶液并用去离子水清洗至中性，真空干燥后备用；步骤二：将步骤一中处理过的钨粉加入到镍基合金电镀液中混合得到混合电镀液，钨粉的用量为5.0～30.0g/L，调整镀液pH为2.0～5.0，温度为45～65℃；步骤三：将步骤二中的混合电镀液投入到金属包覆型复合粉体电镀装置中进行电镀得到复合粉体步骤四：待步骤三电镀完成后，电镀后的复合粉体利用去离子水洗涤、洗涤完成后在真空条件下进行干燥，干燥温度为40～60℃，干燥处理后即得到致密且均匀的复合粉体；所述步骤三中的金属包覆型复合粉体电镀装置包括电镀箱(1)、绝缘弹簧一(13)、电机(2)、齿轮变速箱(21)、转轴(3)、转盘(31)、电镀单元(4)和隔板(5)，所述电镀箱(1)的上端设置有入口管(11)，电镀箱(1)的下端设置有出口管(12)；所述电机(2)位于电镀箱(1)上端，电机(2)与电镀箱(1)之间为绝缘固连，电机(2)通过齿轮变速箱(21)与转轴(3)连接；所述电镀单元(4)用于电镀使镍基合金电镀液内产生复合粉体，电镀单元(4)的一端通过绝缘弹簧一(13)与电镀箱(1)内壁固连，电镀单元(4)的另一端卡接在转盘(31)上，电镀单元(4)之间通过隔板(5)隔开；所述转盘(31)固定于转轴(3)上，转盘(31)为绝缘材料，转盘(31)的曲面为均匀不平的波浪形面，转盘(31)转动使电镀单元(4)产生水平方向移动，其中，所述电镀单元(4)包括电极板一(41)、电极板二(42)和绝缘弹簧二(43)，所述电极板一(41)与电极板二(42)之间通过绝缘弹簧二(43)弹性连接，电极板一(41)与电极板二(42)交替布置，且其中一个电极板一(41)临近电镀箱(1)，电极板一(41)与电镀箱(1)之间通过绝缘弹簧一(13)弹性连接，电极板一(41)和电极板二(42)上均设置有多个用于电镀的长直孔(421)，且电极板一(41)和电极板二(42)均为相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨胜，
申请(专利权)人：杨胜，
类型：发明
国别省市：浙江,33